Wentylator osiowy glównego przewietrzania kopaln Przedmiotem wynalazku jest wysokosprawny wentylator osiowy glównego przewietrzania kopaln, odporny na dzialanie piasku zawartego w powie¬ trzu.W szybach wydechowych kopalni, w których znajduje sie rurociag do transportu podsadzki, pia¬ sek przedostaje sie do powietrza plynacego szy¬ bem i unoszony jest do wentylatora glównego przewietrzania kopalni. Przeplywajac przez wenty¬ lator, piasek niszczy powierzchnie kanalów prze¬ plywowych wentylatora, a przede wszystkim po¬ wierzchnie lopatek wirnika, które obracajac sie ze. znaczna predkoscia uderzaja o ziarna piasku zawarte w powietrzu. Powoduje to wycieranie sie powierzchni lopatek, szczególnie w okolicy kra¬ wedzi natarcia.Znanych jest kilka typów lopatek wentylatorów odpornych na dzialanie piasku zawartego w po¬ wietrzu. Lopatki powlokowe wykonane z blachy stalowej wykazuja te wade, ze piasek przeciera blache na krawedzi natarcia i przedostaje sie do wnetrza lopatek. Powoduje to powstawanie do¬ datkowych sil odsrodkowych obciazajacych lopatki i moze wywolac niewywazenie wirnika wentyla¬ tora, a nawet nagle urwanie sie lopatek. Poza tym znacznie zmniejsza sie sprawnosc wentylatora. Lo¬ patki powlokowe wykonane z blachy stalowej, majace pelny stalowy pret przyspawany do blachy powloki na krawedzi natarcia sa wprawdzie od¬ porne na dzialanie piasku, jezeli wspomniany pret 10 15 20 25 30 jest dostatecznie gruby, ale masa preta powoduje powstawanie dodatkowych sil odsrodkowych obcia¬ zajacych niekorzystnie stope lopatki. Dzialania du¬ zych dodatkowych sil odsrodkowych mozna uniknac, stosujac na krawedzi natarcia prety o malych roz¬ miarach, lecz z materialów odpornych na scieranie.Lopatki z takimi pretami maja te wade, ze brak sposobów dostatecznie niezawodnego polaczenia preta odpornego na scieranie z powloka lopatki.Ponadto lopatki wirnika wszystkich opisanych ty¬ pów maja profil aerodynamicznie niekorzystny, co powoduje mala sprawnosc wentylatora. Lopatki pelne, odlewane z metali odpornych na scieranie maja te wade, ze sa bardzo ciezkie i nie nadaja sie do mechanicznej obróbki ze wzgledu na zbyt duza twardosc. Wskutek tego nie nadaja sie one do wentylatorów pracujacych z duzymi predko¬ sciami obwodowymi (do okolo 100 m/s), jakie sa stosowane w górnictwie.. Poza tym zas nie zapew¬ niaja duzej sprawnosci wentylatora. Lopatki pelne wykonane z tworzyw sztucznych odpornych na scieranie maja te wade, ze w czasie ruchu wen¬ tylatora elektryzuja sie i moga wywolywac iskrze¬ nie, co w kopalniach gazowych jest bardzo nieko¬ rzystne, a niekiedy nawet niedopuszczalne. Lopatki pelne, odlewane ze stopów aluminium sa wprawdzie bardzo korzystne pod wzgledem sprawnosci i pod wzgledem wytrzymalosci, ale maja mala odpor¬ nosc na dzialanie piasku zawartego w powietrzu.Celem wynalazku jest opracowanie typu wenty- 73 07473 074 3 4 latora, majacego lopatki nie ulegajace szybkiemu wycieraniu przez piasek zawarty w powietrzu, a przy tym korzystne pod wzgledem sprawnoscio¬ wym i pod wzgledem wytrzymalosciowym, odzna¬ czajace sie prostota konstrukcji i technologii.Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku przez stwo¬ rzenie przestrzeni separacyjnej, znajdujacej sie miedzy lopatkami kierownicy wstepnej, wprowadza¬ jacej powietrze w ruch obrotowy, a lopatkami wirnika. Ziarna piasku w przestrzeni separacyjnej przemieszczaja sie pod dzialaniem sil odsrodko¬ wych w kierunku zewnetrznych scian kanalu prze¬ plywowego wentylatora. Duze ziarna piasku, na które dzialaja duze sily odsrodkowe sa odwirowy¬ wane na zewnatrz, dzieki czemu przeplywaja po¬ nad lopatkami wirnika przez szczeline nadlopatko- wa, nie stykajac sie z tymi lopatkami i nie powo¬ dujac ich uszkodzen. Na lopatki wirnika trafiaja jedynie male ziarna piasku, które nie wywoluja takich zniszczen lopatek, jak duze ziarna, dzieki czemu lopatki wirnika ulegaja tylko nieznacznemu niszczeniu sie mimo, ze sa wykonane ze stopu alu¬ minium (lub innego stopu o podobnych wlasno¬ sciach), który nie jest odporny na scieranie, a za to wykazuje dobre wlasnosci odlewnicze. Dzieki' te¬ mu mozliwe jest uzyskanie wysokiej sprawnosci wentylatora, korzystnej charakterystyki spietrzenia i duzej wytrzymalosci lopatek. Maja one przy tym przy wierzcholku w przyblizeniu taka sama grubosc jak przy piascie, inaczej niz sie zwykle spotyka w pozostalych typach wentylatorów, co uodparnia je na dzialanie drobnych ziarn piasku pozostalych w powietrzu. W miejscu bowiem, gdzie piasek wy¬ ciera je najintensywniej, ich grubosc jest duza i nawet znaczne ubytki materialu lopatki sa malo szkodliwe.Kierownica wstepna wentylatora sluzy jednocze¬ snie jako wspornik przedniego lozyska, kierownica tylna — jako wspornik tylnego lozyska. Dzieki te¬ mu wentylator odznacza sie duza prostota konstruk¬ cji i technologii wykonania.Wynalazek jest blizej objasniony na przykladzie wykonania przedstawionym na rysunkach, z któ¬ rych fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój wentylatora plaszczyzna pionowa przechodzaca przez os walu, fig. 2 — widok lopatki na jej po¬ wierzchnie robocza, a fig. 3 — widok lopatki z góry.Miedzy kierownica wstepna 1 a lopatkami Z pierwszego stopnia wirnika znajduje sie przestrzen separacyjna 3, majaca dlugosc L. Przestrzen ta jest ograniczona od zewnatrz scianami o srednicy Dz, równej zewnetrznej srednicy lopatek Z powiekszonej o szczeline nadlopatkowa 4, od zewnatrz zas ogra¬ niczona scianami o srednicy Dw, równej srednicy wewnatrznej lopatek Z, przy czym stosunek we¬ wnetrznej srednicy Dw przestrzeni seperacyjnej do jej srednicy zewnetrznej Dz wynosi od 0,55 do 0,70, stosunek ,zas dlugosci L przestrzeni separacyjnej do jej zewnetrznej srednicy Dz wynosi od 0,30 do 0,45. Lozysko przednie 5 wspiera sie na kierownicy wstepnej 1, lozysko zas tylne 6 wspiera sie na kierownicy tylnej 7. Lopatki wirnika Z wykonane z pelnego materialu nieodpornego na scieranie ma¬ ja przy stopie w przyblizeniu taka sama grubosc g, jak przy wierzcholku.Przy tak dobranych proporcjach przestrzeni se¬ peracyjnej i lopatek wirnika okazalo sie nieocze¬ kiwanie, ze mozna uzyskac dotad nie uzyskane wlasnosci wentylatora, jak odpornosc lopatek na dzialanie piasku zawartego w powietrzu, wysoka sprawnosc wentylatora i korzystny ksztalt charak¬ terystyki spietrzenia.Opisany wentylator dziala w sposób nastepujacy.Powietrze razem z plaskiem doplywa kanalem 8 do wstepnej kierownicy 1. Tutaj stale lopatki tej kierownicy nadaja strumieniowi powietrza ruch spiralny, powodujacy dzialanie sil odsrodkowych na ziarna piasku zawarte w powietrzu. Podobnie jak w znanych odpylaczach cyklonowych ciala stale przemieszczaja sie w ruchu spiralnym na zewnatrz i przeplywaja po cylindrycznej scianie 9 wentyla¬ tora. W wentylatorze wedlug wynalazku piasek przeplywajac po tej scianie wychodzi szczelina po¬ miedzy lopatkami Z wirnika a sciana 0, W ten sposób wiekszosc ziarn piasku mija lopatki, elimi¬ nujac ich szkodliwa erozje. PL PL